一、Study on the specific heat of wood by statistical mechanics（论文文献综述）
柏航[1]（2021）在《统计物理的起源（1798-1860）》文中研究表明麦克斯韦在1859年的报告中首次将统计学的方法应用于气体动理论的研究,随后在此基础上提出了“物理学的定律都是统计的”这一伟大思想。该思想对后世影响极大,在物理学上促成了统计物理的诞生,在哲学上让机械自然观发生了动摇,促使一些科学家重新思考我们这个世界的基本构成法则。事实上,统计力学的诞生不仅由于杰出人才,也与当时科学的背景紧密相关。热力学与统计力学的起源关系甚密,概率论和数理统计也是统计力学诞生的重要知识基础。研究热力学发展和统计思想发展,有助于更好地理解统计力学的诞生。本文基于热力学发展中的几位关键人物的论文、着作等原始文献、一些围绕这些伟大科学家的研究,以及其他与这些问题相关的着作,对数理统计学的发展做出了简要描述,分析了热力学发展中的几个关键概念的变化,澄清了一些长期以来的误解,并在此基础上就一些问题进行了讨论。具体内容有以下几方面。第一,探究概率论与数理统计的发展历程。作为统计力学的主要数学背景,概率论和统计的发展是极其重要的。可以认为,基于概率论的发展,统计物理学拥有了数学工具。第二,分析人类对热本质概念的理解的变化,尤其是热质说是如何变为热运动说的,又是如何与能量概念相结合的。针对这些问题的分析与讨论有助于思考人类认识自然事物的历程。通过研究发现,学界长期以来未将伦福德的热理论中“相对的”特点表现出来,因而对其理论的意义产生了误解。第三,基于热力学第一定律和第二定律的建立,分析力、活力、功、能量、能率、功率等概念是如何建立起联系的,以及热力学定律的提出与热力学建制的紧密联系。可以认为,技术实践中的工人为热力学发展做出了不可磨灭的贡献。而针对能量的讨论,是“同时发现”的典型例证,亦是抛弃旧的热本质概念的必要因素。第四,就气体动理论的发展进行总结,回溯麦克斯韦伟大的历史成就,思考科学共同体对一个新观点的接纳需要哪些条件。从这一历史事件可以看出,科学共同体的评判标准很大程度上伴随着精英科学家的观念转变而变化。第五,回顾整篇文章,对一些埋藏在其中的问题进行再次讨论。另外,就自己关于科技史研究的方法的观点进行阐述和论证。从中可以发现,相比于对历史事件的描述,对历史人物的评价是可有可无的。
李涛[2]（2020）在《智能水凝胶的多场耦合大变形行为研究》文中研究表明智能响应型水凝胶是一种典型的智能软材料。它可以被认为是处于富水环境中的亲水聚合物三维高分子网络结构与水分子相互结合形成的稳定体系。当智能响应型水凝胶处于耦合多物理场环境中时,化学场、温度场等外界场变量的刺激可引起这种材料的大变形行为;另一方面,力学载荷的作用会对水凝胶内部物理场产生影响。智能水凝胶的这种多物理场耦合行为是水凝胶智能性的一种典型体现方式,也是水凝胶在生物医药、柔性电子、智能结构等领域应用的基础。本文着眼于智能水凝胶在热-化-力学耦合场中的大变形响应行为,推导了混合形式的水凝胶化学-力学耦合自由能;针对水凝胶器件在大变形过程中发生的相变、屈曲等现象进行了研究;设计并制备了具有智能响应性的水凝胶超材料。本文的主要研究内容如下。（1）建立了一种考虑水凝胶网络结构以及网络链段在变形过程中统计力学性质演变的静态平衡模型。针对聚电解质水凝胶,统筹考虑构成水凝胶的三维高分子网络的微观结构以及滑动链段的缠结效应对水凝胶宏观化学-力学耦合性能的影响,以及水凝胶在发生超大变形过程中凝胶高分子网络链段高斯性的转变,构造了新的自由能密度函数,建立了聚电解质温敏水凝胶的静态平衡模型。采用解析方法分析了微结构参数对水凝胶溶胀行为的影响规律。计算结果表明,网络链段的微观结构对聚电解质水凝胶的宏观力学行为有重要影响。（2）开发了智能水凝胶材料与器件化学-力学耦合非均匀超大变形分析的数值计算方法。在得到水凝胶自由能的基础上,基于ABAQUS有限元软件平台,利用用户程序将自由能嵌入到软件中,开发了相应的智能水凝胶化学-力学耦合超大变形数值计算方法。通过开发的数值方法,模拟了几种智能水凝胶结构与器件在化学-力学耦合场中的非均匀大变形行为。（3）推导得到了温敏水凝胶相变温度区间的解析解,以此为基础,开发了求解水凝胶精确相变温度的计算程序。针对温敏水凝胶,利用本文推导的智能水凝胶化学-力学耦合自由能函数,通过解析法求解了水凝胶的相变温度区间。针对特定温敏凝胶,通过与传统实验方法测量得到的相变温度进行对比,证明了所得解的正确性。通过将水凝胶相变过程中的稳态与自由能建立联系,利用编程手段,计算了水凝胶的精确相变温度,探讨了凝胶微结构参数对相变温度的影响。在有限元平台模拟了水凝胶相变过程中的双稳态现象。（4）研究了不同形式的智能水凝胶薄膜结构的屈曲失稳问题。首先,求解得到了典型水凝胶/弹性基体结构在化学-力学耦合场中发生无脱层表面屈曲临界条件的解析解,探讨了水凝胶微观结构对于宏观屈曲现象的影响。之后利用数值方法,对二维/三维水凝胶薄膜结构发生屈曲的模态进行了模拟,讨论了结构参数与材料参数对于屈曲的形貌的影响。最后,利用有限元模拟的方法模拟了带孔水凝胶薄膜发生屈曲时产生的分叉现象。（5）将水凝胶智能响应性与4D打印手性超材料的变形机理相结合,设计并制备了具有负溶胀效应的超材料;利用实验与数值方法对其变形行为进行了研究。这种超材料利用4D打印复合结构的变形特性,将水凝胶的溶胀变形转化为柔性韧带的弯曲变形,从而使超材料的整体体积减小。通过外部溶液化学信号激励,超材料可以获得大的、可调节的有效负溶胀行为,并具有理想的各向同性特征。基于实验数据和有限元模型,通过调整材料参数和结构参数,可以实现超材料的功能定制,以产生理想的负溶胀变形。本文工作有助于理解和解释智能响应型水凝胶在耦合场中发生大变形的机理,预测智能水凝胶结构的耦合变形行为,指导智能水凝胶的制备和应用。所发展的数值仿真平台对具有复杂结构的智能柔性器件和装置的设计及优化也具有重要的应用价值。
陈胜铭[3]（2018）在《含缺陷PVC板材损伤破坏多尺度及多场耦合效应研究》文中指出高聚物材料也称高分子材料。其具有资源丰富、易加工、成本低、耐腐蚀等特点,在机械、电子、能源、信息等行业以及尖端技术、国防军工等部门得到了广泛的应用。以高聚物为基体材料,通过掺杂、改性和复合等手段以获得多功能或梯度功能材料,体现了高聚物材料多场耦合研究的热点视角。上世纪90年代末,湘潭大学袁龙蔚教授研究团队以非导体高聚物材料-聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride:PVC）为研究对象,开展材料单轴拉伸黏弹塑性损伤破坏过程的力-热-磁多场耦合效应研究,首次从实验角度对PVC材料损伤裂纹扩展过程中的热致磁效应进行了局域峰值点的随动跟踪测量,并提出了相关的微细观理论。国家自然科学基金重点项目（No.19632030）验收专家组综合意见认为该课题所取得的成果具有创新性,处于含缺陷流变性物体的材料破坏力学研究的国际前沿,既有重要的基础理论意义,又有广阔的应用前景,并且建议对高分子材料的热致磁效应的进一步实验验证给予特别关注和继续支持。本文主要研究高聚物PVC板材损伤断裂过程中力-热-磁多物理场耦合测试仪器的改进以及相关的理论分析,是上述研究工作的拓展和深入。本文选用PVC板材作为实验研究对象,通过预制使其含不同形式的缺陷,开展含缺陷PVC材料的单向拉伸致断实验。研究高聚物材料在广义外荷载作用下破坏过程中的全域多场耦合效应,即材料整个动态损伤-断裂区温度场、热致磁场的分布规律及其在广义外荷载作用下的演变过程。所研究的力场、位移场、温度场及热致磁场等多场耦合效应,不再局限于裂纹尖端磁感应强度峰值位置的跟踪及其演变过程,而是在扬弃经典断裂力学的基础上,结合材料显微分析,考察含缺陷高聚物材料的多尺度、多场耦合的本构模型并进行数值模拟。探索含缺陷高聚物材料的多尺度本构模型和流变破坏的新理论,并进行新现象与新理论的实验验证。从而为指导材料的精细加工,建立复杂环境下智能型高聚物材料的失效准则等,提供理论框架和实验依据。本文研究内容和成果如下:（1）材料裂纹扩展是新断裂表面产生和扩展的过程。不但要满足体内平衡条件,这些条件与连续统热力学的结果相同,而且还要满足新断裂表面上的一组平衡条件,包括质量守恒、动量平衡、动量矩平衡、能量守恒和熵平衡条件。而经典断裂理论只有单一的条件,如能量判据中的能量条件。（2）裂纹扩展是一个非平衡态热力学过程。热力学第二定律或熵产生不等式要求它必然伴随着热传导和熵产生,不可逆的裂纹扩展必然伴随着能量耗散,这些都有待于进一步的实验验证。（3）研制了“一键式控制”模式全域力-热-磁多场耦合集成测试系统,改良三维五点位缓变微弱磁场测量传感器。创造性地开发出测磁校正和抗干扰技术,所提出的密集布置磁传感器三维动态供电的技术,降低了元器件的工作能耗,避免了元器件之间工作温度的相互叠加而过载的现象,是物理实验技术的一种创新。探索了一批具有自主知识产权的聚合物流变变形与断裂的多场耦合测试手段和实验表征方法,获得了原创性的实验成果。（4）实验发现即使在开放系统中,PVC材料弹性变形过程中存在弹性降温现象,随着拉伸速率的增加,最大降温幅值增加。弹性降温现象表明材料即使处于弹性变形状态,也有热能量的耗散,这种热能量耗散在材料处于黏塑性变形状态时尤为明显。数值分析表明热能量的耗散区域与应力梯度分布区域有耦合一致性。拉伸荷载对系统输入的功除了黏塑性变形能耗散外,还包含热耗散以及电磁能耗散等。（5）通过热传导理论的分析,揭示了材料的体积应变与材料温度变化的诱导关系。在材料的体积应变增量为正时,材料的体积温度呈下降过程;当体积应变增量为负时,材料的体积温度呈上升过程;而当体积应变增量为零时,材料的体积温度将保持不变。（6）从能量平衡方程出发,推导了含热致磁效应的PVC材料的热传导方程,得到的耦合项ζ0Ji,iT从理论上证明了热致磁效应的存在。该热磁效应不同于外加磁场下的热响应耦合,而是由于材料变形生热形成的温度梯度场导致磁感应场的产生。并且这种耦合磁效应发生在高聚物材料温度梯度变化积聚的区间,呈单调方向变化,实验表明热致磁效应是一种近似的面内效应。
黄欣鹏[4]（2018）在《复合相变储能材料的传热特性研究》文中研究指明复合相变储能材料作为存储热能的功能材料在建筑节能、太阳能热利用、宇航工程隔热保温、电力系统移峰填谷、微电子芯片散热等领域有着广泛的应用前景。由于多种材料之间相互耦合,复合相变材料中相变传热过程具有非线性的特征。目前,对复合相变材料的宏观传热特征尚未充分认识,复合相变材料的介观和微观尺度传热机理也尚未阐明。本文首先应用分子动力学方法从微观尺度对相变材料的相变传热微观机理进行了研究。在此基础上,分别建立了复合相变材料宏观尺度和介观尺度的物理模型,并采用有限容积法、格子Boltzmann方法对相变传热过程进行了数值模拟。然后实验研究了复合相变材料的有效导热系数,并可视化观测了孔隙尺度相变传热过程。最后本文研究了集成复合相变材料的储能型太阳能集热器的集热性能。本文的主要内容和结论如下:（1）复合相变储能材料宏观尺度数值模拟研究。建立了不同组合形式复合相变储能材料的物理模型,数值模拟了定温条件下相变材料的温度场。考虑了有效导热系数、二元相变材料融点、多孔介质孔隙率等影响因素,采用显热容方法处理相变过程,模拟了复合相变材料温度场、流场和相的分布特性。研究结果表明:复合相变材料较单一相变材料在传热和蓄热方面具有较大优势;二元组合式复合相变材料兼具蓄热良好和传热过程快的特点;多孔介质复合相变材料传热过程中温度变化最快。（2）多孔介质复合相变储能材料介观尺度数值模拟研究。基于分形布朗运动方法和随机生成方法构建了多孔介质模型,分析研究孔隙尺度下多孔介质内部孔隙形状以及内部连通结构特性。基于局部非热平衡条件下的双分布函数模型,考虑多孔介质骨架与复合相变材料之间的传热过程,采用焓法处理相变过程,模拟了复合相变材料在孔隙结构内融化和运动形态。研究结果表明:高热导率的金属多孔骨架结构优先于复合相变材料接受来自定温壁面的传热。通过金属骨架的热传导在整个过程传热机理中起到主导作用。由于金属多孔骨架的存在,极大地抑制了液态相变材料的对流效应。（3）相变传热微观尺度数值模拟研究。建立了固态正十八烷的分子动力学模型,应用反向非平衡分子动力学方法,分析了相变材料的微观传热机理。基于Monte Carlo方法,研究了相变过程分子位置的变化,揭示了微观尺度下相变过程分子的动力学行为。研究结果表明:基于非平衡理论的分子动力学方法可以得到相变材料温度变化特性曲线,从而可以准确预测其导热系数;使用Monte Carlo方法可以有效预测物质的相变点。（4）复合相变材料相变传热的实验研究。设计并搭建了一套用于测定复合相变材料有效导热系数的实验装置。建立了复合相变材料导热系数的宏观理论模型,并通过实验对其进行了验证。开展了多孔介质复合相变材料相变传热的可视化实验,揭示了宏观尺度和孔隙尺度下多孔介质复合相变材料相变过程的差异,实验测试的结果验证了本文采用有限容积法和格子Boltzmann方法模拟相变传热过程结果的可靠性。（5）集成复合相变材料的太阳能平板集热器应用研究。建立了二维太阳能平板集热器物理模型,使用二元石蜡-月桂酸复合相变材料作为储能材料,研究了在冬夏两季典型气象条件下,集热器内温度变化情况。研究结果表明,与未填充泡沫金属的相变储能平板集热器相比,泡沫金属的加入使得集热器整体温度分布更为均匀;集热器内相变材料的融化率大为提高;集热器可在冬季工况下使用,从而可用于无水箱环境下在全年提供生活热水。本文采用理论和实验相结合的方法研究了复合相变储能材料特别是多孔介质复合相变材料的传热特性,分析了复合相变材料强化传热的影响因素,探索了复合相变储能材料在太阳能光热利用领域的应用潜力。本文研究对复合相变材料相变和热传输规律的研究具有重要价值;研究结果将进一步完善泡沫金属复合相变材料内流动与传热的理论,同时对于泡沫金属复合相变材料在太阳能储能等领域的应用提供理论指导和技术支撑。
冯建光[5]（2016）在《有机分子/聚合物在离子液体中溶解及结晶行为的理论研究》文中研究指明离子液体由于其独特的物理和化学性质,能够溶解无机、有机及聚合物等物质,在聚合物复合材料的开发和制备过程中具有潜在的应用价值。本文以离子液体／有机分子及离子液体／聚合物为研究对象,从分子间相互作用出发,通过构建相应的理论模型,对有机分子和聚合物在离子液体中的微观结构、平衡性质、界面性质进行研究。主要研究内容包括：（1）根据有机分子与离子液体的几何和化学特性,构建了能描述离子液体-有机分子二元体系的三维密度泛函理论模型,研究了噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩等有机分子在不同离子液体周用的微观结构（空间分布）,根据微观结构确定了有机分子的溶解度和二元体系的界面张力。与实验值比较可知,模型预测的平均相对偏差低于10%。根据有机分子在不同离子周围的空间分布,分析了离子液体对有机分子溶解的微观机理。根据溶解机理,对不同的阴阳离子对进行组合,设计了四种具有高溶解性能的咪唑类离子液体。（2）充分考虑聚合物的空间拓扑结构,构建了关于聚合物半柔性链的自由能泛函,描述构象熵的贡献,并将此引入密度泛函模型,计算并预测了聚环氧乙烷-[EMIM][BF4]二元体系的溶解平衡,计算结果与实验值一致；根据聚环氧乙烷在不同离子液体各基团周围的微观结构,分析了[EMIM][BF4]对聚环氧乙烷溶解性能的微观机理；在此基础上,预测了聚环氧乙烷-[EMIM][BF4]二元组分液液两相体系之间界面张力,分析了界面张力随温度变化的关系。（3）在三维密度泛函理论模型中引入了关于晶格点阵的张量表达,研究了聚乙烯和等规聚丙烯等聚合物的结晶行为。根据能量最小化原则,对晶体以及晶体-熔体界面密度分布进行局部优化和全局优化,确定了晶体-熔体相平衡,通过和实验值比较验证了理论模型的准确性；由平衡确定了聚合物晶体的晶胞参数及密度分布、晶体-熔体界面密度分布,预测了聚合物品体在不同晶面内的界面张力,预测结果与实验值相吻合;分析了过饱和状态下聚合物品体成核过程中成核自由能和尺寸的变化规律,预测了聚合物晶体成核能垒与临界成核尺寸,从微观层面认识了聚合物品体生长,为离子液体影响聚合物结晶行为研究打下了良好的理论基础。（4）充分考虑聚合物晶体表面与离子液体界面的非均相性,构建了能描述离子液体-聚合物晶体复合体系的三维密度泛函理论模型,研究了不同离子液体对聚偏氟乙烯结晶行为的影响,包括相平衡时聚偏氟乙烯晶体结构和晶体-熔体界面的微观结构,不同离子液体在聚偏氟乙烯晶体表面的微观结构,离子液体浓度变化对聚偏氟乙烯结晶行为的影响,预测了聚偏氟乙烯晶体-熔体界面在不同离子液体中随离子液体含量变化时对界面张力的影响；在此基础上计算了过饱和状态下聚偏氟乙烯晶体-熔体界面在离子液体中的成核能垒和临界晶核尺寸,解释了离子液体影响聚合物结晶行为的微观机理。
崔璟[6]（2016）在《火灾后大跨空间结构受力性能评估方法研究及应用》文中提出大跨空间结构以其造型美观、建筑宏伟、空间宽敞等优点,在当前土木工程结构中得到广泛应用。由于高温条件下空间结构主要支承体系的钢材耐火性能较差,易导致结构在火灾下因钢材的性能蜕化而引起的结构损伤,甚至发生结构倒塌。大跨空间结构的抗火设计研究尚不深入,火灾条件下结构的力学性能和响应机理也不明确,从而导致火灾后结构温度场的还原推定、反演分析也缺乏一定的理论基础。因此,对火灾下空间结构力学性能的正分析研究和火灾后结构温度场推定的反分析问题研究具有十分重要的理论意义和工程指导价值。本文以空间钢网架结构为研究对象,结合理论分析、数值模拟和火灾试验等多种方法,对空间结构在火灾下的力学性能进行了研究,并在此基础上,对火灾后结构进行了温度场反演分析方法和评估方法研究。主要内容有以下几个方面。结合常温下空间结构的力学计算方法,将拟夹层板法的适用范围从常温条件扩展到高温条件。通过对火灾作用下网架结构结点位移的计算结果进行统计分析,推导了基于拟夹层板法的高温下和高温过火后网架结构位移计算的修正公式,为网架结构火灾升温阶段和火灾全过程后结构的位移计算提供了一个简化算法。根据网架结构特点,研究了正放四角锥网架结构沿网架高度方向的温度场分布模型。推导了空间结构在火灾高温下结构稳定判别条件,通过分析不同结构参数对结构位移和结构稳定性的影响,得到网架结构在高温条件下的极限承载力的变化规律。提出了一种基于火灾后结构残余位移的温度场反演方法（Inverse Method for Temperature Fileds, IMTF）。该方法选取反距离加权函数和蚁群优化算法构造了火灾后结构的温度逆向推定算法,通过温度迭代计算定量得到结构经历的最高温度场分布,为科学评估火灾后钢结构残余性能和结构修复加固提供理论依据。进行了Williams双杆结构和正放四角锥网架结构两批次火灾试验研究,得到了结构在火灾下的位移响应规律。将温度场反演方法应用到火灾试验模型中,根据火灾后结构残余形态推定最高过火温度,对比试验结果与数值结果的数值精度,验证了结构温度场反演方法的可行性。结合结构鲁棒性分析方法,研究了火灾下网架结构构件的重要性系数,推导了构件在高温下的敏感度和冗余度,得到了火灾下结构冗余度评价指标和鲁棒性评价指标,为火灾后结构损伤评定提供一种新的方法。将以上研究方法应用到火灾后中央电视台文化中心大楼的结构评估中,对文化中心大楼的F区网架结构进行建模分析,通过温度反演方法的计算得到结构的最高过火温度。并结合高温冗余度指标,给出火灾后网架结构的拆除意见以及拆卸顺序的建议。本文提出的温度场反演方法和冗余度评估方法在实际工程中得到良好的应用结果,具有较高的工程指导意义。
辛旋[7]（2016）在《耐冬根系—土壤热湿耦合迁移规律及其对植物抗寒性影响的研究》文中提出植物作为生态系统中天然的温度调节器以及空气净化器,与土壤和大气时刻进行着热质交换,构成SPAC（Soil-Plant-Atmosphere Continuum）系统,植物在其中起到植物热管作用。探究根系与土壤内的热湿耦合迁移过程对揭示植物热管内传热传质过程、耐寒植物的抗寒机理以及植物对环境的温度调节和净化作用具有重要作用。选取耐寒植物耐冬为主要研究对象,搭建土壤参数可调的开顶式人工气候生长室,测定耐冬根系及土壤主要物性参数,并实验研究不同土温对根系内温度场及液流速率的影响,在土壤水热耦合运移双场驱动模型基础上,考虑温度对湿分运移的影响,联合改进后的Feddes根系吸水模型以及根系组织传热传质模型,建立根系-土壤系统热湿耦合迁移数学模型。采用图像分割技术建立耐冬根系-土壤系统二维物理模型,利用Hydrus微观有限元方法和格子Boltzmann介观模型方法,数值计算不同工况下耐冬根系-土壤系统内温度场和液流场,分析系统内热湿耦合迁移机理,并从热学响应方向分析其对植物抗寒性的影响。主要结论如下:①耐冬根系密度均小于水的密度,且整体表现为主根密度>侧根密度>根毛密度,夏季根密度>冬季根密度;当耐冬根系含水率恒定时,其比热容和导热系数均在0℃小温差范围内存在突变现象,而水力导度在30℃处达到峰值;②根据BET比表面积及孔隙分析仪所测土壤吸附-脱附等温线,计算得实验用土壤孔隙率为43.18%,属中孔介质;采用烘干法测定土壤含水量,随深度增加土壤含水量降低;土壤比热容和导热系数均随温度升高线性增加;③耐冬根系-土壤系统温度与气温变化趋势相同,但滞后性明显;不同季节影响根温的主要因素不同,夏季根温与土温相关性大,而冬季根温由气温和土温共同控制;根温与土温呈线性函数关系,但不同季节土温对根温的影响程度不同,并非土温越高,根系温升速率越大,与当季根系最适代谢温度有关;④夏季升高土温,根系生理代谢作用旺盛,温度变幅较大,而冬季根系代谢作用微弱,根温变幅较小,即根系生理代谢作用会影响系统温度分布;冬季根温均高于周边土温,验证耐冬在寒冬仍存在生理作用;当根系-土壤温差较小,明显偏离气温时,根系周边土壤随根温变化,验证植物对周边环境具有微调作用;⑤耐冬茎干液流速率与光照强度和气温具有相同日变化规律,但在时间上约滞后13h;液流速率受光照强度、气温和土温的综合影响,但不同季节主导因素不同,采用SPSS软件分析不同季节液流速率与光照强度、气温和土温的相关性,夏季液流速率主要受气温影响,而在冬季土壤冻结期和春季土壤解冻期,土温对液流速率起主要控制作用,且液流速率与土温呈“单峰曲线”关系;⑥根系分布特点及吸水特性对土壤床内热湿迁移影响较大,根系吸水使土壤内热湿迁移速度加快,且根系越密集区域,热湿迁移速率越大,而根系中心下端出现滞温区,与根系散状结构及根系分布密度和根系向地性生长性质有关;⑦夏季冷却土壤时,根系高温区位于根系外边缘,此处吸水作用旺盛,呼吸代谢热多;而冬季加热土壤,根系高温区为主根中心区,此处分泌抗寒保护物质较多,根系生理代谢作用使得组织温度分布与传热学理论相违背;⑧不同季节,耐冬根系-土壤系统内温度场和液流场变化趋势相同,但冬季温度梯度及水势梯度均较小;越靠近根系密度较大区域土壤含水量下降越快,且随土温升高,根系吸水速率增加,根系相对含水量达到0.25所用时间逐渐缩短;⑨耐寒植物热物性参数在相变温度处存在突变现象,且耐寒性越强,热物性峰值越大;冬季气温较低情况下,耐寒植物根系温度高于非耐寒植物,且由于液流流动,使得在径向方向上,液流流动区域根系温度明显偏离于周边区域;⑩耐冬根系-土壤系统热湿耦合迁移规律:系统热湿迁移耦合度在0.250.5范围内,且冬季热湿迁移耦合度大于夏季耦合度,验证冬季土温对植株茎干液流速率起主要控制作用,热湿迁移耦合度与系统均温呈负相关关系,与茎干液流速率呈正相关关系,且温度越低、液流速率越大,耦合度越高;11耐寒植物抗寒机理:夏季土壤为低温热源,液流方向与温度梯度相反,低温液流降低植物内温度,避免温度过高灼伤植物,冬季土壤为高温热源,高温液流由根系传递至冠层,使植物组织温度维持在较高水平;耐寒植物抗寒性规律总体表现为当系统温度梯度与水势梯度同向时,随温度梯度增大,热湿迁移耦合度降低,主要表现为液流速率增大,植物生理代谢作用旺盛,抗寒性强,当温度梯度与水势梯度反向时,随温度梯度增大,热湿迁移耦合度增大,小幅温度降低即可导致液流速率下降,液流速率随温度梯度增大而减小,耐寒植物抗寒性减弱。通过理论分析、实验研究和数值模拟,对根系-土壤系统热湿耦合迁移进行基础研究,得到了较为理想的结果,对耐寒植物抗寒机理研究和植物生理学发展具有重要理论意义,对于科学培育利于生态环境的抗寒物种也具有重要作用。
袁嘉成[8]（2016）在《电场强化单组分汽液相变传热的热力学机理及其应用》文中指出气液相变在工程上的应用相当之广泛。而就目前而言,气液相变的工程应用主要分为两个方面。第一个是气液相变物质传递方面的应用,如木材的蒸发干燥、烘干等,还有蒸发提纯某些化合物或者药剂,中草药的加工和提纯等等;而第二个应用就是关于气液相变热量传递方面的应用,比如汽车的空调、汽车以及大型机器的冷却剂的气液相变过程,热管的气液相变换热还有其他的一些温度控制工程中的气液相变过程也是气液相变换热的主要应用实例。基于气液相变的广泛应用背景,目前学界对气液相变的强化研究也甚为广泛。而本文的研究重心是关于电场对气液相变的影响以及电场对气液相变传热的强化作用的研究。旨在从理论上为电场强化气液相变的研究提供参考的理论,为广大学者提供另一个角度的解读,从热力学理论上解释电场强化气液相变及其传热的现象和机理。本文从相平衡的基本原理出发,结合电介质理论等相关学科知识,引入电场作用项,从能量关系出发推导出电场下,与气液相变及其传热密切相关的各个物理量与电场强度的数学关系,重点研究体系的热容、温度、焓以及气液相变焓与外加电场的数学关系。在此基础上引用文献调研所得的模拟或试验数据,对本课题的理论结论进行数据验算,证明本理论的合理性以及应用前景。总的来说,本文所得出的电场强化单组分气液相变传热的热力学机理对于相关科学研究与工程实际都有相当的指导意义。
林铭,杨庆贤,饶久平,谢拥群,廖益强,魏微[9]（2015）在《木材热物理参数理论表达式的推导及其计算值与实测值比较》文中研究表明利用木材热物理参数3个理论表达式分别计算28种木材的比热容、导热系数和导温系数,并分别与同条件下的实测值相比较.结果表明:28种木材理论计算的平均误差分别为2.6%、5.7%、6.7%;最大误差分别为8.0%、12.8%、12.5%.木材热物理常数3个理论表达式都不是通常依据试验数据拟合成的经验方程式,而是依据统计力学和物理学原理,经过数学推导得到的理论表达式,使之学术上具有内在的理论意义.
汪卫华[10]（2013）在《非晶态物质的本质和特性》文中认为非晶态物质是复杂的多体相互作用体系,其基本特征是原子和电子结构复杂,微观结构长程无序,体系在能量上处在亚稳态,具有复杂的多重弛豫行为,其物理、化学和力学性质、特征及结构随时间演化。不稳定,随机性,不可逆是非晶物质的基本要素,自组织,复杂性,时间在非晶物质中起重要作用。复杂的非晶态物质有很多基本而独特的性质。非晶态物质的复杂性没有能阻挡住人们对它的兴趣和研究。现在人们把越来越多的目光从相对简单的有序物质体系关注到复杂相互作用的无序非晶体系。近几十年来,非晶的研究在无序中发现有序,在纷繁和复杂中寻求简单和美,引领了新的研究方向,导致很多新概念、新思想、新方法、新工艺、新模型和理论,以及新物质观的产生。非晶态合金（又称金属玻璃）是50多年前偶然发现的一类新型非晶材料。非晶合金的发现极大地丰富了金属物理的研究内容,带动了非晶态物理和材料的蓬勃发展,把非晶物理研究推向凝聚态物理的前沿。今天,非晶物理已成为凝聚态物理的一个重要和有挑战性的分支。非晶态材料不仅成为性能独特、在日常生活和高新技术领域都广泛使用的新材料,同时也成为研究材料科学和凝聚态物理中一些重要科学问题的模型体系。本文试图用科普的语言,以非晶合金为典型非晶物质综述非晶物理和材料的发展历史和精彩故事、介绍非晶科学中的主要概念、研究方法、重要科学问题和难题、非晶材料的形成机理、结构特征、非晶的本质、非晶中的重要转变–玻璃转变、非晶中的重要理论模型、物理和力学性能及非晶材料的各种应用等方面的研究概况和最新的重要进展。还介绍了非晶领域今后的研究动态及趋势,以及这门学科面临的重要问题、发展前景和方向。
二、Study on the specific heat of wood by statistical mechanics（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Study on the specific heat of wood by statistical mechanics（论文提纲范文）
（1）统计物理的起源（1798-1860）（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 第一章 统计思想 |
| 1.1 统计的起源及其局限 |
| 1.2 概率论如何到数理统计? |
| 1.3 传统物理学研究中的统计行为 |
| 第二章 热质说的建立和毁灭 |
| 2.1 近代早期对热的研究 |
| 2.2 伦福德和他的热理论 |
| 2.3 伦福德之后的热质说 |
| 第三章 技术看上去引导了科学 |
| 3.1 瓦特于蒸汽机发明的意义 |
| 3.2 卡诺于蒸汽机发展的意义 |
| 3.3 科学与技术的相互扶持 |
| 第四章 能量与功——热力学第一定律 |
| 4.1 “活力”之争是语义之争还是事实之争? |
| 4.2 什么是“功”? |
| 4.3 能量转化——不同形式有着同一本质 |
| 4.4 转化的能量是守恒的 |
| 第五章 热力学第二定律 |
| 5.1 卡诺定理与热力学第一定律的矛盾 |
| 5.2 两个汤姆逊 |
| 5.3 “第三个”热力学第二定律 |
| 5.4 “反常”的科技——热力学建立过程的反思 |
| 第六章 气体动理论研究 |
| 6.1 早期气体动理论 |
| 6.2 气体动理论的复兴 |
| 6.3 《气体动理论的图景》 |
| 第七章 早期热力学研究的深层意义 |
| 7.1 经典热力学与气体动理论的关系 |
| 7.2 热究竟应当被怎么看待? |
| 7.3 统计与统计力学关系的哲学思考 |
| 7.4 科学家贡献的判定标准初探 |
| 7.5 科学研究的方法刍议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（2）智能水凝胶的多场耦合大变形行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 水凝胶概述 |
| 1.1.1 定义 |
| 1.1.2 种类和性能 |
| 1.2 水凝胶的应用 |
| 1.2.1 柔性电子与生物穿戴 |
| 1.2.2 传感器和驱动器 |
| 1.2.3 微流控制 |
| 1.2.4 保水吸附应用 |
| 1.2.5 生物医药 |
| 1.2.6 超级电容器 |
| 1.3 水凝胶化学-力学理论的发展 |
| 1.3.1 化力耦合小变形理论 |
| 1.3.2 化力耦合大变形理论 |
| 1.3.3 相变理论 |
| 1.4 水凝胶化学-力学耦合问题的主要研究手段 |
| 1.4.1 数值方法 |
| 1.4.2 解析方法 |
| 1.4.3 实验方法 |
| 1.5 水凝胶研究的科技增长点 |
| 1.6 本文的研究目的及主要研究内容 |
| 1.6.1 本文的研究目的 |
| 1.6.2 本文的研究内容 |
| 第2章 智能响应型水凝胶非线性多物理场耦合理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本理论 |
| 2.2.1 运动关系 |
| 2.2.2 客观性原理 |
| 2.2.3 力学场方程 |
| 2.2.4 化学场方程 |
| 2.2.5 能量守恒与熵不等式 |
| 2.2.6 运动约束关系 |
| 2.2.7 本构理论 |
| 2.3 自由能函数 |
| 2.3.1 网络弹性能 |
| 2.3.2 混合自由能 |
| 2.3.3 聚电解质凝胶的离子混合自由能 |
| 2.3.4 离子凝胶的极化自由能 |
| 2.3.5 pH敏感型凝胶的解离自由能 |
| 2.3.6 光热凝胶的光能自由能 |
| 2.3.7 磁感凝胶的磁感自由能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 考虑水凝胶微结构影响的混合自由能函数 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水凝胶三维高分子网络结构对自由能的影响 |
| 3.2.1 拓扑网络交联点官能度 |
| 3.2.2 滑动链缠结效应 |
| 3.3 高分子网络统计力学性质演变对水凝胶自由能影响 |
| 3.3.1 常用水凝胶材料弹性自由能模型 |
| 3.3.2 加权弹性自由能模型 |
| 3.3.3 权函数参数确定 |
| 3.4 聚电解质水凝胶的自由能函数 |
| 3.5 水凝胶本构的解析解 |
| 3.6 水凝胶微结构参数对水凝胶溶胀变形的影响 |
| 3.6.1 自由溶胀 |
| 3.6.2 约束溶胀 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 智能水凝胶器件化-力耦合大变形的数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 聚电解质温敏凝胶化学-力学耦合模型的有限元程序实现 |
| 4.3 温敏水凝胶组合板结构的弯曲变形模拟 |
| 4.4 仿生设计的圆柱薄壁展开结构数值模拟 |
| 4.4.1 仿生圆柱薄壁结构设计 |
| 4.4.2 数值结果与分析 |
| 4.5 水凝胶化学-力学耦合变形的瞬态行为模拟 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 温敏水凝胶的体积相变行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 中性温敏水凝胶的化-力耦合模型 |
| 5.3 温敏水凝胶的体积相变 |
| 5.4 水凝胶微结构参数对相变的影响 |
| 5.5 体积相变中的双稳态模拟 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 中性聚电解质水凝胶屈曲行为研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 水凝胶化学-力学耦合变形本构关系 |
| 6.3 二维无脱层水凝胶薄膜/弹性基体层合结构屈曲问题解析解 |
| 6.3.1 水凝胶薄膜增量模量 |
| 6.3.2 水凝胶薄膜/弹性基体结构屈曲 |
| 6.3.3 水凝胶薄膜临界屈曲条件的影响因素 |
| 6.4 温敏水凝胶屈曲行为数值模拟 |
| 6.4.1 二维水凝胶薄膜/弹性基体结构屈曲变形数值模拟 |
| 6.4.2 三维水凝胶薄膜屈曲的模态模拟 |
| 6.4.3 凝胶溶胀引起的分叉行为 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 4D打印智能响应型水凝胶超材料及分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 4D打印技术及打印机工作原理 |
| 7.3 设计和制备 |
| 7.4 理论模型和有限元方法 |
| 7.5 4D打印超材料变形行为研究 |
| 7.5.1 柔性韧带变形的仿真与实验对照 |
| 7.5.2 变形理论 |
| 7.5.3 四韧带反手性超材料负膨胀变形行为研究 |
| 7.5.4 三韧带反手性超材料负膨胀变形行为研究 |
| 7.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）含缺陷PVC板材损伤破坏多尺度及多场耦合效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪言 |
| 1.1 高分子缺陷体流变学 |
| 1.2 研究缺陷体的经典断裂力学 |
| 1.3 本文的选题背景 |
| 1.4 高聚物材料多场耦合、多尺度模型的研究现状 |
| 1.5 本文研究内容及意义 |
| 1.6 本文研究创新点 |
| 2 经典断裂理论及多场耦合流变断裂理论 |
| 2.1 经典断裂理论 |
| 2.2 多场耦合热黏弹性断裂理论 |
| 2.3 缺陷体流变断裂理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 多场耦合实验方法及测试仪器研制 |
| 3.1 实验选材及试样制备 |
| 3.2 实验方法及实验仪器研制 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 含缺陷PVC板材拉伸流变过程的力-热耦合效应 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.2 热弹性耦合理论分析 |
| 4.3 热塑性耦合理论分析 |
| 4.4 热-力耦合数值计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 含缺陷PVC板材拉伸流变过程的热致磁耦合效应 |
| 5.1 热致磁效应实验分析 |
| 5.2 热致磁效应理论分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A (攻读学位期间的主要学术成果) |
| 致谢 |
（4）复合相变储能材料的传热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 可再生能源与储能技术 |
| 1.1.2 相变储能原理和相变材料的分类 |
| 1.1.3 复合相变材料及其强化传热 |
| 1.1.4 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 复合相变材料研究 |
| 1.2.2 宏观尺度相变传热过程研究 |
| 1.2.3 其他尺度相变传热过程研究 |
| 1.2.4 相变蓄能系统研究 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 复合相变材料传热和相变过程的宏观和微观机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 复合相变材料相变传热的宏观表征 |
| 2.3 复合相变材料传热的微观机理 |
| 2.4 相变过程的微观机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 复合相变材料宏观尺度数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 宏观相变传热基本模型 |
| 3.3 二元混合式复合相变材料传热数值模拟 |
| 3.3.1 二元混合式复合相变材料传热模型 |
| 3.3.2 二元混合式复合相变材料热力学模型 |
| 3.3.3 二元混合式复合相变材料传热过程的数值模拟 |
| 3.4 二元组合式复合相变材料传热数值模拟 |
| 3.4.1 二元组合式复合相变材料传热模型 |
| 3.4.2 二元组合式复合相变材料传热过程的数值模拟 |
| 3.5 多孔介质复合相变材料传热数值模拟 |
| 3.5.1 多孔介质复合相变材料传热模型 |
| 3.5.2 多孔介质复合相变材料传热过程的数值模拟 |
| 3.6 复合相变材料传热性能的比较分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 多孔介质复合相变材料介观尺度数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 格子Boltzmann方法基本模型 |
| 4.2.1 分子动理论 |
| 4.2.2 格子Boltzmann方法和热流动LBE方法 |
| 4.2.3 多孔介质流动格子Boltzmann方法 |
| 4.3 孔隙尺度下相变材料和泡沫金属复合物传热过程模拟 |
| 4.3.1 多孔介质生成理论 |
| 4.3.2 介观尺度下多孔介质复合相变材料传热处理方法 |
| 4.3.3 介观尺度下多孔介质复合相变材料传热模拟过程 |
| 4.3.4 介观尺度下多孔介质复合相变材料传热模拟结果与讨论 |
| 4.3.5 介观与宏观尺度多孔介质复合相变材料传热模拟结果比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 复合相变材料热性能的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合相变材料导热系数的测量 |
| 5.2.1 实验原理和实验装置 |
| 5.2.2 实验结果及分析 |
| 5.3 多孔介质复合相变材料相变和传热过程的可视化实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 相变储能型集热器传热过程研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 新型储能型集热器的设计 |
| 6.3 复合相变储能型集热器传热过程的数值模拟 |
| 6.3.1 物理模型 |
| 6.3.2 太阳辐射和有效热流的确定 |
| 6.3.3 参数设定和数值求解过程 |
| 6.3.4 模拟结果及讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间的科研成果 |
（5）有机分子/聚合物在离子液体中溶解及结晶行为的理论研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 离子液体的性质和分类 |
| 1.1.2 离子液体的应用 |
| 1.2 与离子液体混合体系相关的统计力学理论方法 |
| 1.2.1 密度泛函理论 |
| 1.2.2 统计缔合流体理论 |
| 1.2.3 积分方程理论 |
| 1.2.4 结晶成核理论 |
| 1.3 本课题的研究思路及内容 |
| 第二章 离子液体对有机分子的溶解性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 离子液体-有机分子体系模型 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 离子液体对聚合物的溶解性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 离子液体-聚合物体系的溶解平衡 |
| 3.3 离子液体-聚合物体系溶解平衡时的微观结构 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 聚合物结晶行为研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 聚合物晶体结构和界面结构模型 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 离子液体影响聚合物结晶性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 离子液体影响聚合物晶体结构及结晶行为的模型 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 附件 |
（6）火灾后大跨空间结构受力性能评估方法研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 火源模型 |
| 1.2.2 温度对钢材力学性能的影响 |
| 1.2.3 大跨空间结构的抗火性能研究 |
| 1.2.4 荷载识别反演的数值方法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 大跨空间结构火灾下受力性能分析 |
| 2.1 火灾下钢结构材料特征与构件的升温计算 |
| 2.1.1 高温下钢材的物理性能与力学性能 |
| 2.1.2 过火冷却后结构钢的力学性能 |
| 2.1.3 空气与构件之间的传热 |
| 2.1.4 火灾下结构的荷载组合 |
| 2.2 温度场分布模型对网架结构的作用 |
| 2.2.1 基于区域模型的温度场简化 |
| 2.2.2 梯形温度场分布对结构位移的影响 |
| 2.3 火灾下网架结构的稳定性分析 |
| 2.3.1 稳定性问题的有限元分析方法 |
| 2.3.2 网架结构计算模型的选取 |
| 2.3.3 高温下结构的极限承载力 |
| 2.4 不同结构参数对高温下网架结构承载力的影响 |
| 2.4.1 网架高度对网架结构的影响 |
| 2.4.2 柱间距对网架结构的影响 |
| 2.4.3 局部升温对网架结构的影响 |
| 2.5 火灾下网架结构拟夹层板法的修正与应用 |
| 2.5.1 拟夹层板法计算模型与假定 |
| 2.5.2 高温下拟夹层板法的修正 |
| 2.5.3 结构过火冷却后拟夹层板法的应用 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 空间钢结构火灾试验 |
| 3.1 火灾试验系统简介 |
| 3.1.1 水平火灾试验炉 |
| 3.1.2 数据采集设备 |
| 3.2 Williams双杆结构火灾试验 |
| 3.2.1 试验设计 |
| 3.2.2 试验方案与测点布置 |
| 3.2.3 试验过程 |
| 3.2.4 试验结果与分析 |
| 3.3 放四角锥网架结构火灾试验 |
| 3.3.1 试验模型设计 |
| 3.3.2 试验加载方案 |
| 3.3.3 试验过程 |
| 3.3.4 试验结果与分析 |
| 3.3.5 火灾后网架试验模型的切割 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 火灾后结构温度场反演方法研究 |
| 4.1 温度反演问题的提出 |
| 4.2 反问题的概念 |
| 4.2.1 反问题的起源与表达 |
| 4.2.2 反问题的不适定性 |
| 4.2.3 基于位移的反问题分析方法 |
| 4.2.4 反问题的优化方法 |
| 4.3 反问题求解中的蚁群优化算法 |
| 4.3.1 蚁群算法的数学描述 |
| 4.3.2 基于蚁群算法的结构参数反演方法 |
| 4.3.3 蚁群算法的离散 |
| 4.4 温度场反演方法 |
| 4.4.1 现场勘察 |
| 4.4.2 设定优化目标 |
| 4.4.3 温度-位移拓扑矩阵的计算 |
| 4.4.4 权函数的选取 |
| 4.4.5 温度迭代函数的构造 |
| 4.4.6 温度场逆向推定算法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 火灾试验模型的温度场反演分析 |
| 5.1 火灾下结构有限元分析方法 |
| 5.1.1 基本假定 |
| 5.1.2 材料非线性 |
| 5.1.3 几何非线性 |
| 5.1.4 ANSYS分析单元的选取 |
| 5.1.5 非线性有限元分析求解方法 |
| 5.2 Williams双杆模型的温度场反演分析 |
| 5.2.1 有限元模拟与验证 |
| 5.2.2 火灾后Williams结构特征信息的采集 |
| 5.2.3 优化模型的建立 |
| 5.2.4 各区格温度位移拓扑矩阵的计算 |
| 5.2.5 权函数矩阵的计算 |
| 5.2.6 温度场逆向迭代推定 |
| 5.3 网架结构试验模型的温度场反演分析 |
| 5.3.1 有限元模型的建立与验证 |
| 5.3.2 火灾后网架结构残余特征的勘察 |
| 5.3.3 反演模型的建立与参数计算 |
| 5.3.4 温度场逆向迭代推定 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 火灾下网架结构鲁棒性评估方法研究 |
| 6.1 结构鲁棒性的概念 |
| 6.2 结构鲁棒性的分析方法 |
| 6.2.1 构件的重要性系数 |
| 6.2.2 单元应变能敏感性 |
| 6.2.3 结构冗余度指标 |
| 6.2.4 结构鲁棒性指标 |
| 6.3 火灾下网架结构鲁棒性评估流程 |
| 6.4 网架结构的鲁棒性分析 |
| 6.4.1 网架结构有限元模型的建立 |
| 6.4.2 构件重要性系数的计算 |
| 6.4.3 网架结构敏感度的计算 |
| 6.4.4 网架结构冗余度的计算 |
| 6.4.5 结构鲁棒性评估分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 火灾后TVCC结构温度反演与评估 |
| 7.1 工程背景 |
| 7.1.1 TVCC特大火灾事故 |
| 7.1.2 F区网架结构概况 |
| 7.2 温度场反演方法在TVCC结构中的应用 |
| 7.2.1 火灾后TVCC结构的现场勘察 |
| 7.2.2 数值模型的确定 |
| 7.2.3 反演参数的计算 |
| 7.2.4 温度场逆向迭代推定 |
| 7.2.5 反演结果的验证 |
| 7.3 火灾后TVCC结构的安全性能评估与拆卸建议 |
| 7.3.1 火灾后TVCC结构损伤级别评定 |
| 7.3.2 拆卸顺序的建议 |
| 7.4 火灾后大跨空间结构的评估流程 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 本文主要创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（7）耐冬根系—土壤热湿耦合迁移规律及其对植物抗寒性影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 植物抗寒性 |
| 1.2.1 植物抗寒性研究现状及进展 |
| 1.2.2 研究植物抗寒性意义 |
| 1.3 根系-土壤多孔介质热湿迁移 |
| 1.3.1 多孔介质概述 |
| 1.3.2 土壤多孔介质热湿迁移 |
| 1.3.3 根系多孔介质组织传热传质 |
| 1.3.4 根系-土壤系统热湿迁移 |
| 1.4 格子Boltzmann在多孔介质热湿迁移问题中的应用 |
| 1.5 课题研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 课题研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 根系-土壤系统热湿耦合迁移数学模型 |
| 2.1 影响根系-土壤系统热湿耦合迁移的因素 |
| 2.2 无植物生长土壤内热湿迁移模型 |
| 2.3 植物根系吸水机理及模型 |
| 2.3.1 植物根系吸水机理 |
| 2.3.2 植物根系吸水模型 |
| 2.3.2.1 根系吸水微观模型 |
| 2.3.2.2 根系吸水宏观模型 |
| 2.3.2.3 根系吸水多维模型 |
| 2.4 根系内传热传质模型 |
| 2.5 有植物生长土壤内的热湿耦合迁移模型 |
| 2.6 基于格子Boltzmann方法根系-土壤间热湿耦合迁移模型 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 耐冬根系-土壤系统物性参数实验研究 |
| 3.1 研究对象选取 |
| 3.2 耐冬根系热性参数实验研究 |
| 3.2.1 根系密度 |
| 3.2.2 根系比热容 |
| 3.2.3 根系导热系数 |
| 3.2.4 根系水力导度 |
| 3.3 土壤物性参数实验研究 |
| 3.3.1 土壤孔隙率 |
| 3.3.2 土壤含水率 |
| 3.3.3 土壤渗透率 |
| 3.3.4 土壤密度 |
| 3.3.5 土壤比热容 |
| 3.3.6 土壤导热系数 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 耐冬根系-土壤系统温度场和液流速率的实验研究 |
| 4.1 耐冬-土壤系统实验台 |
| 4.2 耐冬根系温度分布实验研究 |
| 4.2.1 夏季根系-土壤系统温度场实验研究 |
| 4.2.2 冬季根系-土壤系统温度场实验研究 |
| 4.2.3 测温实验误差分析 |
| 4.3 耐冬液流速率实验研究 |
| 4.3.1 热平衡法在植物蒸腾计量中的应用 |
| 4.3.2 耐冬茎干液流速率测定 |
| 4.3.2.1 光照强度对液流速率的影响 |
| 4.3.2.2 气温对液流速率的影响 |
| 4.3.2.3 土温对液流速率的影响 |
| 4.3.3 液流速率实验误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 耐冬根系-土壤系统热湿耦合迁移数值仿真研究 |
| 5.1 基于分割图像技术根系形态建模 |
| 5.2 初始条件、边界条件及物性参数确定 |
| 5.2.1 初始条件 |
| 5.2.2 边界条件 |
| 5.2.3 物性参数 |
| 5.3 耐冬根系-土壤系统温度场数值仿真分析 |
| 5.4 耐冬根系-土壤系统液流场数值仿真分析 |
| 5.5 土壤温度对系统热湿迁移的影响 |
| 5.5.1 土壤温度对系统湿份迁移的影响 |
| 5.5.2 土壤温度对系统热量交换的影响 |
| 5.6 耐冬根系-土壤系统热湿耦合迁移规律研究 |
| 5.7 模型验证及误差分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 热学响应在植物抗寒机理研究中的应用 |
| 6.1 热物性参数对比实验研究 |
| 6.2 耐寒与非耐寒植物根系温度场对比实验研究 |
| 6.3 耐寒植株根系温度场对比实验研究 |
| 6.3.1 根系轴向温度场 |
| 6.3.2 根系径向温度场 |
| 6.4 液流场对比实验研究 |
| 6.5 本章小节 |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 主要结论及创新点 |
| 7.1.1 主要结论 |
| 7.1.2 创新点 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
（8）电场强化单组分汽液相变传热的热力学机理及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气液相变 |
| 1.1.1 汽化与液化 |
| 1.1.2 气液相平衡 |
| 1.2 气液相变的工程应用及其优缺点 |
| 1.2.1 木材工业 |
| 1.2.2 中药产业 |
| 1.2.3 食品行业 |
| 1.2.4 制冷与温度控制 |
| 1.3 传统的气液相变强化与控制途径 |
| 1.3.1 影响气液相变的因素 |
| 1.3.2 控制途径 |
| 1.3.3 控制手段的缺点 |
| 1.4 电场强化气液相变-新的强化控制方法 |
| 1.4.1 电场在相平衡中的应用 |
| 1.4.2 外加电场影响电介质性质的研究现状 |
| 1.4.3 应用前景 |
| 1.5 电场强化气液相变的理论研究 |
| 1.5.1 动力学方法 |
| 1.5.2 热力学方法 |
| 1.5.3 理论研究现状 |
| 1.6 论文研究的目的及意义 |
| 1.7 论文研究的主要内容 |
| 第二章 传统热力学中的气液相变 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 气液相变相关概念 |
| 2.2.1 相变焓 |
| 2.2.2 相变功 |
| 2.2.3 化学势 |
| 2.3 气液相变的相关规律 |
| 2.3.1 相平衡准则 |
| 2.3.2 相律 |
| 2.3.3 克拉佩龙方程 |
| 2.4 热容与焓对传热的影响 |
| 2.4.1 热容与焓的引入 |
| 2.4.2 关于焓的微分关系 |
| 2.5 气液相变焓对气液相变换热的影响 |
| 2.5.1 摩尔相变焓 |
| 2.5.2 利用状态方程求相变焓 |
| 2.5.3 利用克拉佩龙方程求相变焓 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 电场强化单组分气液相变传热的热力学机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电场下单组分气液相变的理论描述 |
| 3.2.1 经典热力学的微分关系和热力学函数 |
| 3.2.2 介质中的电场能量密度 |
| 3.2.3 纯物质静态介电常数与温度的关系 |
| 3.2.4 均匀电场影响下的平衡态热力学 |
| 3.2.5 外场影响下的化学势 |
| 3.2.6 电场作用下气液相变的饱和蒸汽压 |
| 3.2.7 电场下Clapeyron方程的普遍化表达式 |
| 3.3 电场作用下电介质的热效应 |
| 3.3.1 基本微分关系 |
| 3.3.2 电场作用下电介质的热容 |
| 3.3.3 电场作用下电介质系统的温度 |
| 3.3.4 电场作用下电介质的焓及相变焓 |
| 3.4 电场下的热效应关系式在固、液、汽三相中的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电场强化气液相变的应用实例与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电场对物质热容的影响与分析 |
| 4.2.1 电场对液体热容的影响与分析 |
| 4.2.2 电场对气体热容的影响与分析 |
| 4.3 电场对物质温度的影响与分析 |
| 4.4 电场对物质焓以及相变焓的影响与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附表 |
（9）木材热物理参数理论表达式的推导及其计算值与实测值比较（论文提纲范文）
| 1 木材比热容理论表达式的推导 |
| 2 木材横纹导热系数理论表达式的推导 |
| 2. 1 木材细胞结构模型 |
| 2. 2 木材导热的热阻计算 |
| 2. 3 横纹导热系数理论表达式 |
| 3 木材横纹导温系数理论表达式的推导 |
| 3. 1 导温系数及其定义式 |
| 3. 2 木材横纹导温系数理论表达式 |
| 4 理论计算、试验验证与比较 |
| 4. 1 比热容计算与验证和比较 |
| 4. 2 横纹导热系数计算与验证和比较 |
| 4. 3 横纹导温系数理论计算与试验验证 |
| 5 分析与结论 |
四、Study on the specific heat of wood by statistical mechanics（论文参考文献）
- [1]统计物理的起源（1798-1860）[D]. 柏航. 山西大学, 2021(12)
- [2]智能水凝胶的多场耦合大变形行为研究[D]. 李涛. 北京工业大学, 2020(06)
- [3]含缺陷PVC板材损伤破坏多尺度及多场耦合效应研究[D]. 陈胜铭. 中南林业科技大学, 2018(12)
- [4]复合相变储能材料的传热特性研究[D]. 黄欣鹏. 东南大学, 2018(12)
- [5]有机分子/聚合物在离子液体中溶解及结晶行为的理论研究[D]. 冯建光. 北京化工大学, 2016(02)
- [6]火灾后大跨空间结构受力性能评估方法研究及应用[D]. 崔璟. 东南大学, 2016(02)
- [7]耐冬根系—土壤热湿耦合迁移规律及其对植物抗寒性影响的研究[D]. 辛旋. 青岛科技大学, 2016(08)
- [8]电场强化单组分汽液相变传热的热力学机理及其应用[D]. 袁嘉成. 华南理工大学, 2016(02)
- [9]木材热物理参数理论表达式的推导及其计算值与实测值比较[J]. 林铭,杨庆贤,饶久平,谢拥群,廖益强,魏微. 福建农林大学学报(自然科学版), 2015(06)
- [10]非晶态物质的本质和特性[J]. 汪卫华. 物理学进展, 2013(05)